数字化变电站自动化技术的应用探讨
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数字化变电站自动化技术的应用摘要:数字化变电站技术涉及计算机、通信网络、继电保护自动化等多个高端科研领域,随着智能化电气的发展,变电站自动化技术即将进入数字化时代。
数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革。
本文结合110kV燕南变电站论述了数字化变电站自动化技术特征、网络结构及系统组成等。
关键词:变电站自动化数字化智能化Abstract:Digital substation automation technology involves in lots of high technological fields including computer,correspondence network,automatic protection and so on.With the development of intelligent appliance,substation automation technology is stepping into a digital era.Digital substation automation technology is a revolution which has the significance of landmark in the development of digital substation automation technology.This article discourses the feature of digital substation automation technology,structure of network and system components,etc,combining with 110kV Yan Nan Transformer Substation Key words:substation;automatic;digital;intelligent数字化变电站技术是当今世界最先进的电力自动化技术,引领着电力技术发展方向,其主要特征是“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”,由电子式互感器、智能化终端、数字化保护测控设备、数字化计量仪表、光纤以太网及IEC61850规约组成的全智能化的分层分布式变电站,即站内信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。
探究数字变电站的自动化技术应用摘要随着社会的日益进步,科学技术发展的日新月异,变电站的系统控制技术也在不断转变。
本文主要针对数字变电站自动化技术研究的重要性进行了一系列的分析,并对自动化技术在数字变电站的应用和设计进行了详细的研究。
关键词数字变电站;自动化技术;应用;探究在现代化技术迅速发展的今天,人们对电的需求量也在不断增加。
变电站作为电力系统中最核心的部分,在整个供电系统中起着至关重要的作用。
数字变电站的建造使得变电站的运行机制更加的高效、便捷、安全。
本文主要介绍了数字变电站的结构、特点、优点和数字变电站自动化技术研究的重要性及其应用。
1 数字变电站概述1.1 数字变电站的结构数字变电站的体系结构一般趋向于分层分布式,其中包括设备层(过程层)、间隔层、站控层(变电站层)三层,如图1所示。
设备层一般通过采集电力系统中的实时电气量,来对电力系统的母线、变压器、断路器等设备的状况进行检测。
数字变电站的间隔层则一般包括很多保护和测控装置,比如安全自动装置、测控装置、电能计量装置、保护装置和故障录波器等,因此,间隔层不仅能够及时对设备进行一次保护,还能够实现变电站的实时信息数据的传输工作。
站控层一般包括操作员站、运动装置、主机以及五防工作站等,它不仅要对全站的实时数据进行汇总并向调度中心发送数据信息和接收数据信息,还要在接受到任务后及时执行设备层,实现变电站内的人机联系,并对设备层和间隔层的变电设备进行参数修改工作和线上维护工作。
1.2 数字变电站的特点(1)一次设备更加智能化随着科技的进一步发展,传统的各种变电设备也越来越智能化,比如利用数字输出的电子式互感器和智能高压电器等,电子式互感器改变了传统利用铁芯加线圈的模式,去掉了铁芯结构,进而消除了磁饱和,更加的适应变电厂的电的生产。
而智能高压电器则可以实现变电设备的自动调节与控制、自动的检测自身的故障情况、实现远距离控制中心通信等。
智能化的组合电器可以实现变电设备的自动控制功能,一次设备排雷器则可以将绝缘污秽、动作次数、泄漏电流以及避雷器所对应的电压互感器的电压信号等信息发送给测量单元。
浅析数字化技术在变电站自动化系统中的应用【关键词】数字化;智能化开关;光电式电流在当今的信息化时代中,数字化也越来越为人们所重视。
数字化技术主要体现以下几个方面的特性:首先,数字化是数字计算机的基础,并且数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础;其次,数字化是多媒体技术的基础,它为信息社会提供了基础。
数字化变电站就是使变电站的所有信息采集,传输,处理,输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。
它的基本特征体现在设备智能化,通信网络化模型和通信协议统一化,运行管理自动化等方面。
我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于1998年3月3日建成投产,并于2006年3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。
经过7个月的投产运行.各种数据采集、传输准确无误.运行平稳、安全、可靠.在全国处于领先地位.并达到国际先进水平。
1.数字化变电站的技术特点和应用1.1一次设备的智能化一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计,这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了,传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。
可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2二次设备的网络化变电站中常规的二次设备:故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等,都是基于标准化、模块化的微处理机技术而设计制造,设备之间的通信连接全部采用高速的网络,二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。
1.3自动运行的管理系统变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化;变电站运行发生故障时,并且能够及时地提供故障分析报告,指出故障原因及相应的处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告。
要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信,并具有全站统一的数据建模及数据通信平台,在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。
数字化变电站自动化技术的应用探讨随着电力工业的不断发展和现代化,数字化变电站的自动化技术已经成为当前电力行业主流的趋势。
数字化变电站自动化技术是将先进的信息技术与电力工业相结合的一项技术,它不仅提高了电力供应的可靠性和稳定性,也提高了电力系统运行的效率,为电力工业的快速发展提供了强有力的技术支持。
本文将针对数字化变电站自动化技术的应用探讨做出详细介绍。
一、数字化变电站自动化技术概述数字化变电站自动化技术是指通过先进的计算机技术、网络通信技术、自动控制技术和先进的人机接口技术等多种技术手段对电力系统的变电站进行自动化控制和监控。
数字化变电站自动化技术的最终目的是实现高效、智能、安全、可靠的电力供应,具有较高的经济效益和社会效益。
数字化变电站自动化技术主要包括电力系统监测、自动化控制、保护和信息管理等方面。
在电力系统监测方面,数字化变电站自动化技术可以实现变电站的全过程的实时监测和数据采集,包括电气参数、状态信号、操作信息等;在自动化控制方面,数字化变电站自动化技术可以利用先进的自动化控制系统实现对电力系统的智能化控制;在保护方面,数字化变电站自动化技术可以实现对变电站设备的全程保护,从而防止设备故障对电力系统的损害;在信息管理方面,数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统各类信息实时、准确、科学的管理和分析。
二、数字化变电站自动化技术的应用数字化变电站自动化技术的应用可以分为以下几个方面:1、实现电力系统的智能化控制数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统的智能化控制。
利用先进的控制技术和高性能的计算机系统,数字化变电站可以实现对电力系统运行状态的实时响应、自动调节和优化控制,提高电力系统的可靠性和稳定性。
同时,数字化变电站还可以实现对电力系统的全面监测,提高系统的运行效率和管理水平。
2、提高电力设备的保护水平数字化变电站自动化技术可以实现对电力设备的全程保护。
利用先进的保护技术和高性能的计算机系统,数字化变电站可以实现对电力设备的实时监测和全面保护,减少设备故障对电力系统的影响,提高设备的使用寿命和维修效率,降低电力系统维护成本。
数字技术在变电站自动化系统中的运用摘要:数字技术又被称之为数字控制技术,其具有数据收集、运算、加工、存储、传输等功能。
该技术在变电站自动化系统中的应用,可打造出数字化变电站,对变电站运营进行数字化管理,提升其自动化和智能化程度,使变电站在无人值守的情况下,可以远程监测、控制、管理、调度,确保了变电站稳定、可靠运行。
因此,本文针对数字技术在变电站一次设备、二次设备中的运用进行了论述,并对数字化变电站的系统结构进行了分析,以为数字技术在变电站中的推广与应用提供参考。
关键词:数字技术;变电站;自动化系统;机电设备在用户不断提高对供电服务质量的要求下,电力企业为了保证变电站可靠、稳定运行,进行了全面的技术升级与改造,引进了当下最为先进的通信技术、自动化技术、数字技术等,并使用了自动化、智能化程度较高的一次设备与二次设备,实现了变电站智能化、自动化运营,供电服务质量可完全满足不同用户的不同需求。
1.数字技术在变电站自动化系统中运用的现状1.1光电技术应用效益明显在高新技术不断发展的今天,光电技术在变电站自动化系统中得到了良好的应用,提高了变电站管理自动化与监测精确化水平。
变电站可长时间无人值守,极大节约了电力企业的经营成本。
而电子互感器的出现,进一步增强了光电技术的应用效果,使得该技术在电力行业得到了大力的推广和大范围的应用,对于变电站的整体发展非常有益。
1.2变电站安全等级较高数字技术目前在各行各业都表现出了应用的巨大优势,该技术在变电站中的应用,最大程度上简化了变电站的运行流程,提高变电站自动化水水平的同时,提升了其运营效率,并且运行的安全等级较高,比如数字技术在测量设备中的运用,消减了多个工作环节,该设备将智能化控制、流量计、高压三级流量调节器进行了技术集成,采用的是电脑控制程序,在使用过程中可手动,可自动,耐腐蚀性、耐高压、抗振性能优异,测量精度高,不受变电站环境的限制,并且具备多位置、多视线安装的优点,增加了变电站测控的安全性与可靠性。
数字化变电站自动化技术探讨摘要随着计算机网络技术的不断发展,自动化技术已经深入至多种行业领域并发挥了重要的作用。
在现代化的变电站系统建设发展中,数字化建设已经成为重要的系统发展方向,而自动化技术的应用则是促进数字化系统发展的重要基础。
本文简要地对数字化变电站中的自动化技术应用进行分析,并就自动化技术的应用功能进行探讨,以期为促进变电站的数字化发展和自动化技术的应用效益提升提供参考。
关键词数字化变电站;自动化技术;技术应用;功能在社会经济与科学技术的发展带领下,自动化技术在变电站建设中的应用水平逐渐提升,其不仅有力的促进了电力系统的现代化发展,用时还有利于电网调度可靠性的有效提高,同时为该系统实现安全稳定运行提供了重要的技术支持,最终实现了变电站的数字化发展。
所以,当前的设计研究人员应当对自动化技术的应用发展进行深入研究,不断实现数字化功能完善,使其服务于电力资源的合理配置并推动我国的电力行业实现不断发展。
1数字化变电站中的自动化技术应用11光电量测技术对于数字化变电站来说,传感器工程应用所具备的稳定性能是十分重要的。
其主要分为光电式与电子式两种类型的电流电压互感器。
其中数字化变电站中所应用的光电测量技术主要由互感器、交换器、信息处理设备以及连接光缆共同组成。
其中根据原理进行变换器分类主要分为半常规与电—光两种类型。
其中,前者的电压变换原理主要是依靠电阻与电压分压实现,其中电阻的计算方式为1=•2•1++•,=1电流变换原理主要是依靠带铁芯微型来实现的。
而后者的电压变换原理主要是依靠逆电压效应来实现的,电流变换主要依靠法拉第效应来实现。
其主要的系统构成结构有分别针对电流采样与电压采样工作的电流变换器,以及电压变换器与光电接口装置几部分,并且利用光缆装置进行连接。
图1即为光电测量技术的基本光路原理。
12系统中的合并单元技术合并单元技术是数字化变电站中全新的物理元件,其合成功能主要是针对由二次转换器所提供的电流与电压数据。
数字化变电站自动化技术的应用哎呀,咱可真是赶上好时代了,这不,最近公司里的数字化变电站自动化技术可真是大放异彩。
咱得好好聊聊这个事儿,看看怎么让这些高科技玩意儿给咱的生活带来便利。
你说,这不就是以前咱们变电站里那些“大黑粗”的设备吗?怎么现在还弄个“智能化”的名头呢?哎呀,这不就是让这些机器更听话、更聪明嘛!我那哥们儿,小王,他可是这个领域的专家。
那天我问他:“小王,这玩意儿到底有多神奇?”他笑眯眯地给我讲:“哎,这不是吹牛,这数字化变电站自动化技术就是让变电站的设备像人一样,有了自己的思考能力。
”咱们先说说这变电站的设备吧。
以前,变电站里的设备都是一些傻大黑粗的,你看那个开关,一按就通,一关就断。
现在呢,这些设备都装上了传感器和控制系统,能自动调整电压、电流,还能根据电网负荷自动切换设备。
这不就是让设备自己学会“长脑”了吗?记得有一次,咱们变电站遇到了突发情况,电网负荷急剧增大。
我正愁眉苦脸呢,小王带着他的团队赶过来,跟设备一番“对话”后,设备立刻调整了自己的状态,保证了电网的稳定运行。
我当时就惊呆了,这小王可是个天才啊!这技术带来的好处还多着呢!以前,咱们变电站的工作人员要冒着危险去现场检查设备,现在,只要在电脑前点点鼠标,就能看到设备的运行情况,再也不用担心安全问题了。
我那同事小李,以前每次去现场检查设备都提心吊胆,现在可轻松多了。
你说,这技术咋就这么神奇呢?我那天问小王:“这玩意儿是不是很贵?”小王瞪大眼睛说:“哎呀,你这是啥问题?这技术不贵,还省钱呢!以前设备出问题,咱们要请专家来修,现在设备自己就能处理,还节约了人力、物力。
”听了小王的话,我这才明白,这数字化变电站自动化技术不仅能提高电网运行效率,还能降低成本、保障安全。
你说,这科技进步多好啊,给咱的生活带来了太多便利。
咱们国家现在可是大力发展这一领域,我相信,在不久的将来,这些高科技玩意儿会越来越普及,让我们的生活变得更加美好。
哎呀,这可真是让人激动的事情啊!。
数字化变电站自动化技术的应用随着电力系统的发展,数字化变电站的自动化技术越来越成为发展趋势,旨在提高电网的可靠性和安全性。
数字化变电站自动化技术是指通过电力信息技术手段,将变电站中的各种设备、监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来,实现变电站的智能化、信息化、绿色化,从而保障电网的安全、稳定、高效运行。
本文将从数字化变电站的概念、数字化变电站自动化技术的发展历程、数字化变电站自动化技术的应用、数字化变电站自动化技术的发展趋势等多个方面进行详细论述。
一、数字化变电站的概念数字化变电站简称DAS(Digital Substation Automation System),是以数字化设备、通信技术、自动控制技术为核心,以监测、调度等管控功能为目标,对变电站的监测、控制、保护、通信和安全做出最佳综合管理的一种技术体系。
数字化变电站是一种以数字化设备为核心的变电站自动化,它构成了变电站数字化化和智能化的重要环节。
数字化变电站的概念中包含了数字化、自动化、集成化等多个概念。
数字化是指将传统的模拟设备转换为数字化设备,数字化设备可以进行高速、精确的运算、控制和通讯;自动化是指通过程序控制,实现变电站的自动化操作,实现从变电站设备到电网实时监视与控制;集成化是指将变电站内的各种设备,监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来,以数字化技术为基础实现集成控制,并通过网络与发电厂、电力公司等机构进行通讯,实现电力信息平台的组建。
数字化变电站的出现,意味着变电站将具备智能化、信息化、绿色化等更高的特点,从而提升电力系统的安全性、可靠性、高效性和可持续性。
二、数字化变电站自动化技术的发展历程数字化变电站自动化技术起源于上个世纪80年代,当时数字化变电站自动化的概念已经出现,但是由于计算机技术、通信技术、数字化技术等不成熟的因素,数字化变电站自动化技术并没有广泛应用。
到了上世纪90年代,数字化变电站自动化技术渐渐得到了广泛应用。
浅析自动化技术在数字化变电站中的应用摘要:数字化变电站将为电力系统发展的提供保障,是社会经济发展的必然趋势。
自动化技术在数字化变电站中的推广应用有利于提高信息集成率,实现资源共享,切实推动数字化变电站的发展。
关键词:自动化;数字化;变电站随着经济的不断发展,我国的电力系统发展也越来越快,变电站基本上实现了数字化,数字化的应用实现了变电站的又一创新,在操作环境上也有了极大的改善,是在以前智能变电站上做的新的改革。
数字化变电站的发展与应用与我们息息相关,与电网的发展关系也非常密切,所以数字化变电站的发展规律是跟随着电网发展而不断变化发展的。
当前我国的数字化变电站发展并不是很完善,所以现在的当务之急就是完善数字化变电站自动化技术。
1数字化变电站概述数字化变电站由全数字化的一次电气设备、全数字化的二次装置和统一的标准平台(IEC62850)三部分组成,与传统变电站技术不同,数字化变电站将信息采集、处理、输出等环节完全数字化,不仅简化了错综复杂的电缆接线,还优化了功能组合和系统集成。
数字化变电站的应用系统是一个具有复杂性、综合性以及智能性的数字化系统,数字化变电站实现了其它变电站所不能达到的特点以及功能,数字化变电站的主要特点就是实现了自动化,在信息处理时都能够实现自动化,将信息进行处理,形成数据,不用人工操作,减少了误差,节省了人力,数字化变电站的建立,对电子系统来说是非常重要的。
数字化变电站的结构分为三个层次,过程层、间隔层、站控层:(1)过程层。
变电站的过程层的功能主要是,检测电力运行时的电气量,包括电流、电压等;在计算机上统计和检测设备的状态,记录下来,并且向上级报告机器的主要工作状态,以及各个功能的参数; 最重要的一点就是控制隔离开关的分合,控制电流的运行等。
(2)间隔层。
间隔层的主要功能是,对间隔层的数据进行收集以及整理,并且能够对间隔层的一次设备进行保护,还能够对间隔层的操作进行关闭,控制数据的收集和运算,进行整理,间隔层实现了对电力系统的做功计算处理,是设备间信息传递的主要层面,主要是保护测控系统。
试析自动化技术在数字化变电站中的运用摘要:随着当前电力行业的发展和技术革新,电力系统中的自动化及时产生了广泛的应用。
作为电力系统中的重要组成部分,变电站也在不断革新自己的技术水平。
电压互感器等机电一体化设备的出现,不但提高了电力系统的现代化水平,也让国家电网更加的稳定,为电力系统的安全性提供了保障。
这些新的技术为变电站带来新的革新方向,让数字化变电站的自动化配置成为可能。
因此,企业需要合理利用电力资源,为我国电力系统的健康有序发展贡献自己的力量。
关键词:自动化技术;数字化;变电站1数字化变电站概述作为电力系统的重要组成部分,变电站的功能主要是变换电压等级以及电能的汇集和配送。
它是由主变压器、隔离开关、断路器、母线、避雷器、电容器、互感器、电抗器等设备组合而成的综合系统。
整个变电站可以分为一次系统和二次系统。
其中一次系统负责对电能的传输和分配以及电压的变换工作;二次系统的作用主要在于完成测量、监视一次设备和流经它的电能,并负责故障的控制、告警、保护。
数字化变电站系统是一种综合性的数字化系统。
随着科技的不断进步,计算机技术、现代电子通信技术以及信息处理和网络技术等均在变电站的二次设备中得到广泛的应用,经过功能的重新组合和系统的优化设计,能够实现变电站中全部设备和它们的运行情况进行实时的监视、测量和控制协调。
相对于常规的变电站二次设备,数字化变电站实现了对变电站二次接线的简化,提高了变电站的安全性和稳定运行水平,在降低运行维护成本的同时提升了经济效益。
2数字化变电站的组成结构和功能分析根据当前国内外的情况来看,数字化变电站代表着最先进的计算机技术和测量综合技术,不仅可以提高变电站的设备安全和稳定,而且该技术可以进一步的优化整个电网的高效和稳定运行。
数字化变电站技术能够根据整个电网的运行情况,运用先进的信息技术,合理的进行电网资源的配置调度,促进我国电网技术水平的提高。
通常而言,变电站起着连接电网的作用,并且作为电力传输的中转站,起着分配电流和调节电压的作用。
探究数字化变电站自动化技术的应用蔡俊强摘要:伴随着现代化计算机技术的快速提升,计算机技术在应用变电站中,不仅为数字化变电站自动化技术发展提供条件,还有效的推动变电站的优化。
因此,本文就数字化变电站、自动化系统结构以及数字化变电站中自动化技术的优势进行分析,继而分析自动化技术在数字化变电中的应用,以供参考。
关键词:数字化变电站;自动化技术;应用以现代数字化变电站的发展,自动化技术的应用,不仅有效的提高数字化变电站的电力运行效率,还有效的促进数字化变电站技术不断革新[1]。
基于此,在数字化变电站发展中,新的技术设备虽然有效的提高电力系统的运行效率,但也应重视数字化变电站的革新方向,促使数字化变电站自动化技术、配置水平被提高。
一、数字化变电站和自动化系统结构分析(一)数字化变电站作为电力系统重要组成部分之一,变电站的电压等级不仅需要及时变换,还要将电能配送工作做好。
根据变电站系统接收到电能传输、系统测量等相应的信号,有效的提高故障信号的接受度[2]。
在此基础上,有综合性数字化系统构成的系统称为数字化变电站,不仅有效的提高变电站技术设备的优化升级,还有效的将现代化发展元素融合到变电站中,提高变电站数据信息的处理效率,为变电站的设备简化和组合优化提供了条件。
(二)自动化系统结构首先,过程层。
在数字化变电站中,对电压、电流等各个部分的检测,主要由过程层负责有功功率、无功功率和电能量计算。
另外针对变电站的数据监测和数据统计计算,应事先做好数据信息详细的记录和备份,这样有利于保障计算的准确性。
其次,间隔层。
针对数字变电站中的相关设备资料的有效统计,间隔层通过由系统控制中心发出的操作命令,优化控制数据采集和运算的命令,提高过程层和站控层之间的通信效率。
第三,变电站层。
作为数字化变电站中比较重要的一部分组成,变电站层主要通过既定程序调度和控制数据进行发送,并通过数字化变电站系统数据接收系统传送给过程层和间隔层。
第四,站控层。
自动化技术在数字化变电站中的应用发布时间:2022-09-26T06:48:25.403Z 来源:《建筑创作》2022年第5期作者:智长春[导读] 我国国民经济发展下,技术变革速度快,在电力系统中自动化技术得到广泛应用。
智长春内蒙古电力(集团)有限责任公司包头市固阳供电分公司内蒙古包头 014200摘要:我国国民经济发展下,技术变革速度快,在电力系统中自动化技术得到广泛应用。
变电站作为电力系统中重要部分,也在逐渐适应该技术的应用。
使用电压互感器、光电式电流等设备,使得电力系统现代化水平大大提升,增强了电网调度可靠度,保障了电力系统运行安全、有效。
这些新技术的应用下,变电站自动化技术发展迎来新方向,为建设数字化变电站提供了支持。
因此,在电力系统发展中,必须加强对自动化技术在变电站中应用的研究,以实现合理运用,科学配置电力资源。
文章分析了数字化变电站结构及特征,分析了自动化技术应用优势,并探讨了数字化变电站系统实践问题和难点。
关键词:自动化技术;数字化变电站;结构;作用;应用当前我国改造升级城乡电网过程中,重要内容之一就是在城乡电网中应用、推广计算机和网络等现代技术。
需结合当前我国电网建设实际情况,合理提高自动化技术水平,优化电网调度,保障电网电站安全性。
大量推广使用数字化变电站,也使得电力运行传输水平、效率提升,对此也要求我们做好对自动化技术的研究,以实现科学应用,保障变电站和电力系统运行。
1.数字化变电站概述在一定通信规范基础上,使用智能化开关和电子式互感器等一次设备,以及网络化二次设备过程层、间隔层和站控层等构建起数字化变电站,可以实现智能电气设备间信息程序化、操作智能化。
1.1自动化运行管理系统变电站自动化运行管理系统中主要内容就是状态记录、无纸化电力运行数据统计、自动化数据信息分流和分层交换、系统自动出具设备检修报告,此模式下可以转化设备定期检修为状态检修,变电站运行中出现故障可及时提供分析报告,详细分析故障因素,给出合理处理建议和措施。
自动化技术在数字化变电站中的应用摘要:随着计算机技术的飞速发展和变电站的广泛应用,变电站系统的数字化已经成为未来变电站发展的主要方向。
电力系统自动化技术让变电站的数字化从理论走向现实。
数字化变电站应该从自动化技术相关概念入手,分析电气自动化技术的作用,再对数字化变电站的应用进行说明,旨在提高变电站的综合运行水平。
关键词:自动化技术;数字化;变电站1导言在社会经济与科学技术的发展带领下,自动化技术在变电站建设中的应用水平逐渐提升,其不仅有力的促进了电力系统的现代化发展,用时还有利于电网调度可靠性的有效提高,同时为该系统实现安全稳定运行提供了重要的技术支持,最终实现了变电站的数字化发展。
所以,当前的设计研究人员应当对自动化技术的应用发展进行深入研究,不断实现数字化功能完善,使其服务于电力资源的合理配置并推动我国的电力行业实现不断发展。
2数字化变电站变电站一般是由分层布置进行结构排布,间隔层、变电站层和过程层、站控层构成。
间隔层是保护装置以及故障过滤器等设备,能够实现实时数据传输;过程层是直接采集电力系统的电气量设备;变电站层包括操作员站、主机等设备,需要汇总全站的实时数据,在接受命令后实现人机相连,从而对过程层和间隔层进行在线维护。
变电站作为电力系统的重要组成部分,不但需要变换电压等级,而且还要做好电能配送工作。
整个变电站的系统从电能传输分配到系统测量和监视,再碰到故障的时候能够及时得到反馈。
数字化变电站系统作为综合性的数字化系统,由于科技的进步,让计算机技术和电子通信技术的处理受到更多的应用。
这种功能性的组合升级和设备简化模式,提高了变电站的安全稳定程度,降低运行成本的同时,提升了企业经济效益。
3数字化变电站中自动化技术的主要应用功能3.1计算机保护功能自动化技术的应用可实现对计算机设备的有效保护,其不仅包括了电气设备,还涵盖了自动化装置、变压器以及母线等多种系统环节。
在变电站的实际运行过程中,其还具备对系统内的故障进行记录与存储的功能。
关于变电站综合自动化改造的探讨变电站综合自动化改造是随着科技的不断发展和变化而日益受到关注的技术领域。
随着社会经济的不断发展,人们对电力能源的需求越来越大,传统的变电站设备已经不能满足人们的需求,因此需要对变电站进行综合自动化改造,以提高其运行效率和安全性。
本文将就变电站综合自动化改造的必要性、技术难点及未来发展进行探讨。
一、变电站综合自动化改造的必要性1. 安全性提高传统的变电站设备大多需要人工操作,存在一定的安全隐患。
而综合自动化改造能够实现设备的远程控制和监测,减少人为操作对设备的影响,从而提高变电站的安全性。
2. 运行效率提高传统的变电站设备存在一定的限制,无法满足现代化电力系统的需求。
而综合自动化改造可以实现设备的智能化控制和管理,通过数据分析和处理,提高设备的运行效率,减少能源损耗。
3. 可靠性提高综合自动化改造可以实现设备的状态监测和预警功能,及时发现设备存在的问题并进行处理,提高设备的可靠性,减少停机时间,提高供电的可靠性。
1. 设备互联变电站中的各种设备需要实现互联互通,进行数据共享和交互控制。
但是各种设备的通讯协议和接口不一,导致设备之间的互联存在一定的困难。
2. 数据安全变电站中产生的数据量巨大,包括设备状态、电能数据等,如果这些数据被恶意攻击或泄露将对电网运行和用户数据安全构成威胁。
3. 智能分析设备产生的数据需要进行智能化分析和处理,以实现设备的智能化管理和控制,但是目前智能分析技术仍存在一定的局限性。
1. 5G技术的应用5G技术的广泛应用将为变电站的综合自动化改造提供新的技术支持,实现设备的高速互联和实时控制,提高设备的响应速度和数据传输速率。
2. 人工智能的运用随着人工智能技术的不断发展,将为变电站的综合自动化改造提供更加智能化的解决方案,实现设备的智能诊断和预测维护,提高设备的可靠性和运行效率。
3. 大数据分析大数据分析技术将为变电站的综合自动化改造提供更加丰富的数据支持,实现设备状态的精准监测和管理,提高设备的运行效率和安全性。
数字化变电站自动化系统的应用1.引言现在我们居住在一个信息的时代,人们越来越重视数字化。
数字化技术就在很多的方面体现出来,包括以下几个特征:首先,数字计算机的基础就是数字化,同时数字化也是软件技术的基础,是智能技术的基础;其次,多媒体技术的基本需要更是数字化的基础,它也是当今的信息社会的基本。
把变电站的所有信息传输,采集,传输,输出,处理,输出过程由原来的虚拟信息都转变成为数字的信息就是数字化变电站,而且也建立了和他可以相连接的联系网络或系统。
2. 数字化变电站的应用以及特点2.1 智能化一次设备在一次设备中所检测出来的信号回路和被掌控的驱动回路,这些全部是采用光电技术和微处理器的设计,这样做简化了常规机电式的继电器和控制回路,从而取代了传统的用导线来连接的方法,这些都被数字程控器和数字的公共信号网络给取代。
变电站二次回路中一些正常的继电器和它在逻辑回路中的程序被可以编程的控制器代替,一般的强电量模拟式信号和控制电缆被光纤代替。
2.2 网络化二次设备在变电站中一般所说的二次设备是指:继电保护装置、故障录波装置、电压无功控制、在线状态检测装置、同期操作装置、远动装置、在线状态检测装置等都是以要求标准和模块式的微小处理机的技术俩设计并且建造的,这些设备内的所用的通信连接都是运用极好的网络连接,二次设备的作用是运用网络从而达到资源、数据的共享。
2.3管理系统要自动运行管理系统在变电站运行的自动化运行,包含状态记录统计无纸化、电力生产所运行数据、自动化;当变电站运行时,有时会出现故障,这时它就能够随时准确的指出故障并且做出报告,找到原因后也能给出相应的方法或意见;这自动发出变电站内设备损失的报告。
使用时,在变电站中的一次电气设备和二次电子装置都可以达到数字化通信,而且可以拥有统一的数据建模或用来通讯的平台,以这儿平台为基础来实现一些智能装置的互相操作的可能性。
在这两个设备间也达到全数字化通信,也考虑了变电站内智能装置有时的数量会有所增加,所以整个站内的平台也都要采用统一数据的全站智能装置,只有这样才能更好的实现相互操作性。
中国科技期刊数据库 工业C
2015年54期 211
数字化变电站自动化技术的应用探讨
魏晓敏
国网河北河间市供电公司,河北 沧州 062450
摘要:随着社会的不断发展以及计算机网络技术的不断进步,变电站系统的数字化已经成为今后变电站发展的主流方向。
数字化变电站应用技术的发展将有机地整合了变电站内的各种信息,使自动化系统的集成化和信息应用的效率大幅度提高。
本文首先对数字变电站的特点进行了介绍,又进一步对数字化变电站系统进行了详细的阐述,最后对数字化变电站自动化技术的应用进行了探讨和分析,希望能为相关人员提供参考。
关键词:数字化变电站;自动化技术;应用 中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)54-0211-01
1 引言
随着计算机网络技术的快速发展,变电站的现代化、数字化和智能化发展将成为主要发展方向。
数字化变电站自动化技术是指信息处理全程的数字化。
作为电力系统的重要组成部分,变电站无疑也在逐渐采用这一技术。
智能化开关、一次运行在线状态检测设备、电压互感器、光电式电流等机电一体化设备的使用大大提高了电力系统的现代化水平,增强了电网调度的可靠性,为电力系统的安全有效运行提供了技术保障。
2 数字化变电站的特点
现目前,数字化变电站的特点可以归纳为以下四个:一是层次化,鉴于数字化变电站各设备的功能不一样,其结构逻辑主要由过程层、间隔层和变电站层构成;二是一次设备智能化,可编程控制器能代替变电站二次回路里的继电器和与之配套的逻辑回路,当前变电站普通的控制线路以及模拟信号将会被光电数字与光纤替代;三是二次设备网络化,变电站二次设备未设置功能装置的重复输出及出入接口,仅有网络能有效实现数据和资源信息的共享,普通功能装置也会逐渐被逻辑性功能模块替代;四是运行管理自动化,变电站日常运行维护以及数据记录能实现无纸化办公以及自动化信息分流叫魂,倘若变电站出现故障,就能第一时间判定出故障原因并给出故障维修方案,而且还能自动给出相关故障检测报告。
3 数字化变电站系统概述
数字化变电站系统可以分为三层:即站控层、间隔层和过程层,网络结构为开放式分层、分布式结构。
站控层由计算机网络连接的系统主机、远动主机、VQC 、工作站、GPS 对时系统等设备构成。
按照IEC-61850-5的要求,提供变电站内运行的人机联系界面,对间隔层设备实现管理控制等功能,形成了全站监控以及管理中心,并可实现与集控中心、调度中心和保护信息主站之间的通信。
站控层是整个变电所的设备监视、测量、控制、管理的中心,通过光缆与间隔层设备采用IEC61850-8-1通信协议。
数字化变电站与传统变电站相比,由于整个站控层网络采用了IEC61850通信标准,大大增强了其模型描述能力和装置互操作性。
站控层的设备除了通讯协议要满足IEC61850外,其他功能与传统自动化变电站没有变化。
过程层设备包括光电式电子互感器、智能开关设备、合并单元及过程层网络设备等。
模拟采样数据、保护间配合信号、保护命令的传输对于要求具有非常高的实时性和可靠性,所以过程层选用基于IEC60044-8的点到点星型拓扑结构,使用100M 的光纤以太网,选用光纤做传输介质。
间隔层设备由继电保护、测控装置等组成,与过程层设备单元之间采用GOOSE 通信协议。
保护测控设备采用IEC60044-8或IEC61850-9-1。
间隔层按照不同的电气间隔单元和电压等级,分散在各个配电装置室中,当站控层及网络出现失效时,间隔层仍然能独立完成其监测和断路器控制
功能。
在普通的数字化变电站中,二次设备通常采用分层分布式结构,功能独立,面向间隔。
这种模式虽然在可靠性方面有较大较高,但CT 和PT 负载重、硬件重复配置、接线复杂、缺乏整体的协调和功能优化、信息不共享、运行维护成本高、投资成本大。
这些装置一般不具有全局视角,基于单点信息,是一种硬件冗余的系统模式,而非信息冗余。
4 数字化变电站自动化技术的应用
4.1 动态仿真系统在数字化变电站的应用
在数字电网建设的主要内容中,它要求数字化变电要具备一定的自动化、数字化、信息化、人性化的特性。
而目前我国国内正在运行中的数字化变电站,其继电保护技术中的二次设备并不存在一个完善的检查与检测方法,对于数字化变电站来说,这远远落后于数字化设备的发展。
动态仿真系统在数字化变电站的应用,不仅能够对故障的发生以及操作演练或者是数字化变电站的运行方法有一个仿真模拟的前提,这就能够对包括继电保护设备、故障录波设备、自动测控系统、智能仪表等在内的二次设备发送模拟信号,从而实现对母线、线路、变压器的监控与保护。
4.2 分散式设计结构的应用
在分散式结构的设计中,将变电站中各种输入输出单元元件安装在中低压开关柜中,或者安装在高压一次设备附近,单元部件能够实现保护和监控的双重功能,可以有效的对现场单元部件进行继电保护和安全监控,其中信息通信的方式基本都是通过RS-422/RS-485通信接口进行连接通信的,随着网络技术的不断完善,在分散式结构中逐渐加大了网络技术的应用力度,使得变电站的自动控制更加完善同步。
对于分散式结构的自动化控制系统,随着科学技术的不断发展,更是将遥测、遥信、采集与处理、遥控命令执行和继电保护功能集中体现在现场的单元部件上,在工作中单元部件将信息数据通过网络传输到后台主计算机上,此时后台主计算机则会对变电站内的工作进行自动处理控制。
这种结构设计方式能够有效的降低主控制室的面积,大大的降低了检修工作的难度,减小了工程造价以及工程难度,并且在工作中,使变电站运行的安全性更高、稳定性更高、工作性更强。
5 结束语
综上所述,在信息网络时代,数字化变电站是必然发展趋势。
数字化变电站应用技术在技术、经济上具有明显的综合效益,通过应用自动化技术,加快数字化变电站的深入发展,提高变电站工作效能,从而提供稳定、高效、高质量的电能,为我国经济发展做出贡献。
参考文献
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